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科技论文

粉末制造系统爆炸的影响

引言

在火力发电厂,锅炉制粉系统的任务包括炉磨。煤粉具有一定的爆炸性,因此爆炸的风险长期存在。同时,制粉系统的爆炸甚至会导致严重的设备损坏。少发点。经济效益严重下降等问题,甚至可能对周围人的人身安全构成巨大威胁,造成严重人员伤亡。

1.制粉系统的特点。

电厂采用中间储粉系统,中间储粉系统主要包括磨煤机、排粉机、给煤机、粗粉分离器、细粉分离器、粗粉末分离器、细粉末分离器、粉末制造管道、气锁、吸潮门、中间煤粉储存仓库、原煤仓库等。粉末制造系统的特点是运行可靠性高,运行调整灵活。磨煤机可在自身经济负荷范围内运行,提高了粉末制造系统的经济性,也有助于提高锅炉的热效率。其缺点是系统部件多,复杂,漏气量大,粉末制造系统管道长,易积煤粉等。因此,似乎在粉末制造系统中积累煤粉的地方存在一些煤粉爆炸因素。如果不采取一定的保护措施,粉末制造系统中积聚煤粉的危险爆炸的可能性很大。

制粉系统爆炸的原因。

(1)爆炸机制。

燃烧反应是混合物中可燃成分与氧反应形成火焰,释放大量热和强光的过程。爆炸是一种特殊的燃烧过程。爆炸是指在很短的时间内释放大量的能量,产生高温,释放大量的气体,在周围的介质中引起高压的化学反应或状态变化,具有很强的破坏性。爆炸是一种压力急剧上升的燃烧过程。

粉末制造系统的爆炸主要是煤粉的爆炸。煤粉以一定浓度分散在空气中。一旦遇到适当的点火能,就会燃烧并迅速传播,导致持续不可控的燃烧。同时,压力急剧上升,上升速度快于正常燃烧。

具体来说,风内泄漏会大大增加粉末制造系统的爆炸性。例如,1995年山东邹县电厂4号丙制粉系统爆炸的主要因素是丙制粉机近路热风不严。特别是,当丙排粉机的热能调节只能关闭70%时,大量热空气泄漏会导致该制粉系统在半年左右爆炸9次。因此,我们不应忽视风门对粉末制造系统爆炸的影响。

(2)爆炸条件。

可燃粉尘爆炸需要三个条件:粉尘浓度.氧气和足够的点燃能量;这三个条件只有同时才能爆炸。它们不是孤立的,而是相互联系的。

1.可燃浓度。

对于可燃粉尘,其爆炸浓度有上限浓度和下限浓度,即爆炸浓度范围。可燃物爆炸的浓度范围与许多因素有关,一般不是固定值,即与煤质、初温、初压等因素有关。以下是对煤粉爆炸作为可燃粉尘爆炸的研究。

在磨煤过程中,煤中高挥发性混合物(CH4.H2等)的沉淀和沉淀的混合物量因煤质而异。Vdaf越高,沉淀量越高。同时,制粉过程中有一定的温度,煤中的水。碳和氧会发生一系列化学反应。

C+H2O=CO↑+H2↑+热量。

2C+O2=CO↑+热量。

煤粉中可燃气体的含量对煤粉的爆炸浓度有很大的影响。从本夏特尔公式可以看出,燃煤中可燃气体对煤粉下限爆炸的影响。

E0=E1×(C/E2-1)2。

类型:E0-混合物爆炸的下限;

E1-煤粉爆炸下限;

E2-可燃气爆炸下限;

C-可燃气份额;

不同的成分,爆炸的下限是不同的,从公式可以推断,当给定的煤粉浓度低于爆炸下限时,只要加入少量可燃气体,就可以完全改变煤粉的爆炸特性,降低爆炸的下限,从而发生爆炸。

初温和初压也会对粉末制造系统的爆炸产生影响。初温和初压越高,分子的活化能量就越大。活化能量的水平直接决定了爆炸极限的大小和强度。一些国外数据显示,初压越高,爆炸浓度范围越高。温度越高,煤粉的放热反应速度就越快。由于煤具有一定的隔热性能,热量可能小于放热,从而进一步促进反应,并可能达到自燃温度。

2.其他条件。

点火能:在制粉系统中,容易发生煤粉沉积。随着时间的推移,煤粉开始氧化并释放热量。释放的热量增加了沉积煤粉的温度,加速了煤粉的氧化。加热。加热过程,经过一段时间后,温度可达到煤粉着火时的温度,点火可达到一定限度,煤粉开始自燃。

氧浓度:在制粉系统的运行过程中,磨煤机的风会继续进入磨煤机,并通过风管进入炉膛。在此过程中,煤粉一直接触氧气,为爆炸提供了必要的条件。如果煤粉混合物中的氧含量较低,则不会引起爆炸。

三、防止制粉系统爆炸。

根据国家规范和《防止电力生产重大事故25项重点要求》,制粉系统应采取相关措施防止爆炸。

(1)磨煤机CO和风粉混合物温度监测。

根据DL/T5203-2005《火力发电厂煤制粉系统防爆设计技术规程》的相关要求,采用中速磨煤机或双进双出钢球磨煤机直吹制粉系统时,应设置CO监测装置和磨煤机(分离器)后介质温度变化梯度测量装置。

在实际工程应用中,如满足上述条件,应安装CO监测装置和混合物温度变化梯度测量仪,实时监测CO和混合物温度变化,并可提前采取措施防止爆炸。

(2)制粉系统灭火或惰化系统。

根据DL/T5203-2005《火力发电厂煤制粉系统防爆设计技术规程》的相关要求,当CO值和温度变化梯度同时超过规定值时,切断制粉系统,并投入灭火或惰化系统。

1.灭火系统。

在实际工程应用中,便携式灭火器多用作灭火工具,便携式灭火器可根据具体情况使用二氧化碳或干粉灭火器。

2.惰化系统。

在实际工程应用中,氮气或过热蒸汽一般用作惰性气体/蒸汽。当系统判断可能发生爆炸时,氮气或过热蒸汽迅速充入磨煤机和风粉混合物管道,及时降低可燃浓度,隔离煤粉与氧气的接触,抑制风粉混合物的燃烧,防止爆炸。

结语

综上所述,粉末制造系统和粉末仓库爆炸等事故多次导致电厂设备严重损坏和经济损失。基于此,从各电厂的角度来看,相关人员必须注意这方面的问题,避免粗心大意,严格执行粉末制造系统的规定,减少事故频率。


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